Опора шарико-винтовой передачи серии FK

I. Основное назначение и обозначение

Позиционирование: Стандартная опора свободного конца (плавающего конца) шарико-винтовой передачи. Как и BF, используется на конце винта, не соединённом с приводом, обеспечивает осевое тепловое удлинение и воспринимает в основном радиальные нагрузки.

Расшифровка обозначения:

• F: Означает «фланцевый», указывая на квадратную фланцевую конструкцию корпуса — самую характерную внешнюю особенность.
• K: Означает «простая опора» или происходит от немецкого термина, обозначающего простую опору. Не связано с термином «фиксированный» и в данном контексте чётко указывает на плавающий конец.

Основные ценности: Обеспечивает компактное по конструкции, устойчивое при монтаже, экономичное и надёжное стандартное решение для плавающего конца. Исторически это самая длительная и наиболее классическая комбинация с фиксированной опорой BK.

II. Основная конструкция и особенности дизайна

Философия конструкции узла FK — простота, прочность и практичность:

Квадратный фланцевый корпус:
Корпус представляет собой монолитный квадратный фланцевый блок, который крепится с помощью четырёх монтажных отверстий в углах. Такая конструкция обеспечивает хорошую устойчивость к крутящим нагрузкам и высокую жёсткость крепления, благодаря чему она наиболее распространена в промышленном оборудовании.

Внутренний подшипник и плавающая конструкция:

• Основной подшипник: Обычно используется шариковый радиальный подшипник, иногда — игольчатые роликовые подшипники. Его функция заключается в обеспечении отличной радиальной опоры.
• Реализация плавающей конструкции:

1. Способ 1 (наиболее распространённый): Наружное кольцо подшипника размещено внутри квадратного корпуса и зафиксировано в осевом направлении с одного конца при помощи торцевой крышки, а на другом конце оставлен зазор. Когда винт расширяется при нагреве, наружное кольцо подшипника перемещается вдоль корпуса.
2. Метод 2: Между внутренним кольцом подшипника и валом винта предусмотрен зазор или посадка с небольшим натягом, при этом осевое перемещение внутреннего кольца ограничено стопорным кольцом или торцевой крышкой (чтобы предотвратить полное выпадение, но не препятствовать скольжению при тепловом расширении).

Уплотнение и смазка:

• Интегрирует стандартные контактные уплотнения для эффективной защиты от пыли.
• Обычно предварительно заполняется смазкой и оснащается масленкой для пополнения.

Соединение с винтовым валом:
Конец винтового вала, как правило, требует механической обработки под канавку для установки стопорного кольца (сегментного кольца). Эта функция кольца заключается в предотвращении случайного соскальзывания внутреннего кольца подшипника с конца вала, но оно не ограничивает осевое перемещение винта из-за теплового расширения (внутреннее кольцо подшипника может скользить по валу). Это ключевое конструктивное сходство между FK и BF.

III. Основные особенности и преимущества

• Прочный корпус, стабильная установка:
  Конструкция с квадратным фланцем обеспечивает максимальную устойчивость к опрокидывающим моментам. Крепление с помощью четырёх винтов обеспечивает хорошую жёсткость соединения, что делает его особенно подходящим для промышленных условий с наличием радиальных нагрузок и вибраций.
• Классический, надёжный, экономичный, практичный:
  Как один из наиболее традиционных вариантов конструкции с плавающим концом, FK отличается отработанной структурой, стабильными характеристиками, хорошо контролируемой стоимостью производства и превосходным соотношением цены и качества. Это модель плавающего конца с наибольшей долей рынка и самой широкой областью применения.
• Четкая пара:
  В большинстве каталогов продукции фиксированный конец BK и плавающий конец FK являются стандартной парой по умолчанию. Они имеют соответствующие размеры и согласованную конструкцию, что делает их «классической комбинацией», предпочитаемой инженерами.
• Исключительная функциональность:
  Сосредоточена на основных функциях плавающего конца — радиальной опоре и осевом смещении — с простой конструкцией и низким коэффициентом отказов.

IV. Руководство по сравнению и выбору в сравнении с плавающими концами BF и EF

Простое руководство по выбору:

• Учтите фиксированный конец: Фиксированный конец определяет выбор плавающего конца.
• Учтите вал винта: Можно/готовы выполнить проточку под стопорное кольцо?

1. Можно обработать → Если фиксированный конец BK, выберите FK; если фиксированный конец — вариант с круглым фланцем BK, выберите BF.
2. Невозможно обработать (использование гладкого вала) → Фиксированный конец должен быть EK, плавающий конец должен быть EF.

V. Типичные области применения

Область применения FK столь же обширна, как и у BK/BF, и представляет собой абсолютный основной элемент в общепромышленном применении:

• Неприводные концы всех типов станков с ЧПУ (обрабатывающие центры, токарные станки, фрезерные станки и т.д.).
• Соединения промышленных роботов и линейные модули.
• Инъекционные машины, машины для литья под давлением, упаковочное оборудование, печатные машины.
• Автоматизированные производственные линии, транспортировочное оборудование, системы перемещения материалов.
• Любое общее применение в автоматизации с использованием классической пары BK-FK.

VI. Руководство по выбору и использованию

• Подбор в пару: Необходимо выбрать блок FK той же спецификации, что и неподвижный конец BK (например, BK12 в паре с FK12).
• Обработка винтового вала: Крайне важно выполнить на соответствующем участке винтового вала канавку под стопорное кольцо в соответствии с размерными требованиями и использовать высококачественное стопорное кольцо.
• Правильное направление установки: FK должен быть установлен на конце винта, наиболее удалённом от приводного двигателя.
• Проверка функции плавающей посадки: После установки, перед окончательным затягиванием всех крепёжных винтов, аккуратно постучите по концу винтового вала вручную или с помощью инструмента. Должен ощущаться небольшой осевой зазор, что указывает на нормальную работу функции плавающей посадки. Затем полностью затяните крепёжные винты.
• Избегайте помех: Убедитесь, что рядом с блоком FK имеется достаточное пространство для того, чтобы внутренние компоненты могли совершать небольшое осевое скольжение без каких-либо структурных препятствий.

Опорный узел FK — это «классическая» и «базовая» модель в мире плавающих концов шарико-винтовых пар. Он может не обладать ослепительными новыми технологиями, но его прочная квадратная фланцевая конструкция, отработанная и надёжная конструкция и превосходное соотношение цены и качества обеспечивают ему постоянное присутствие в промышленной сфере, делая его «золотым стандартом» в паре с неподвижным концом BK. Выбор FK означает выбор проверенного временем технического решения с минимальным риском и оптимальной стоимостью — разумное решение, гарантирующее долгосрочную стабильную работу оборудования.